【YD通讯标准】 无线通信用射频传输光模块技术条件

ICS 33.180.01
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 2156-2010
无线通信用射频传输光模块技术条件Technical conditions for wireless RF optical module2010-12-29发布
2011-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
2规范性引用文件
缩略语、术语和定义·
技术要求
5试验方法
6检验规则
7标识、包装、运输和贮存
附录A（资料性附录）RF光模块通信接口协议·附录B（资料性附录）RF光模块E2PROM地址分配表-次
附录C（资料性附录）RF光模块连接器及DB9接口定义附录D（规范性附录）试验仪表设备要求TYKAONYKACA
YD/T2156-2010
YD/T2156-2010
本标准的可靠性试验参考了TelcordiaGR-468-CORE：2004《用于通信设备的光电器件通用可靠性保证要求》的第4.2.1节、3.3.2.1节、3.3.3.1节：MIL-STD-883G 微电子器件试验方法标准的方法2002.4方法2007.3、方法1010.8、方法3015.8：MIL-STD-202G电子和电气元件试验方法标准的方法103B和TelcordiaGR-78-CORB：2007通讯产品的结构设计和制造-试验方法》9.4节中可性试验相关规定。本标准在编写过程中注意到与YD/T1241-2002800MCDMA数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法》标准协调一致。
本标准的附录D为规范性附录，附录A、附录B和附录C均为资料性附录。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：武汉邮电科学研究院、深圳新飞通光电子技术有限公司。本标准主要起草人：林楠、樊土彬、刘倚红，李寿芳。n
1范围
无线通信用射频传输光模块技术条件YD/T2156-2010
本标准规定了无线通信用射频传输光模块（以下简称RF光模块）的技术要求、测试方法、可靠性试验、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于无线通信光纤直放站用的RF光模块，其他类似的RF光模块可参照使用。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2828.1-2003计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检案的逐批检验抽样计划ISO2859-1：1999，IDT)
GB/T20440-2006密集波分复用器/解复用器技术条件MIL-STD-202G电子和电气元件试验方法标准MIL-STD-883G微电子器件试验方法标摊TelcordiaGR-78-CORE：2007通信产品的结构设计和制造-试验方法TelcordiaGR-468-CORB：2004用于通信设备的光电器件通用可靠性保证要求3编略语、术语和定义
3.1缩略语
下列缩略语适用于本标雄。
AutomaticLevelControl
Attenuator
Electrostatic Discharge
Frequency Shift Keying
Gain Adjust Range
Mex Gain
Min Gain
自动电乎控制
衰减器
静电放电
频移键控
增益调节范围
最大增益
最小增益
third-order intermodulation distortion兰阶互调失真Input RF Power
Output RF Powe!
Radio Frequency
Voltage Standing Wave Ratic
输入射频功率
输山射频功率
驻波比
TTYKAONYKAa
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3.2术语和定义
下列术语和定文适用工本标雅。3.2.1
单纤双向尚RF光模块SingleFiberBi-DlrectionalRFOoticalModule单纤双向RF光模块中同-有光发送，光接收单元及波分复用单元，是一种可利用一根光纤进行双向射频传输的光模块。模块内部含有FSK调制器和解调器，可同时进行串行低速控制数据的双向传输。3.2.2
双纤双向RF光模块Two-FiberBi-DirectionalRFOpticalModule双纤效向RF光模块中同时具有光发送和光接收单元，不含波分复用单完，是一种利用两根光纤进行双向射频传输的光模块。模块内部含有FSK调制器和解调器，可同时进行串行低速控制数据的双向传输。3.2.3
单纤单向RF光模块SingleFiberUnidirectionaRFOpticalModule单纤单间RF光模块中具有光发送单元或光接收单元，悬一种利用一根光纤进行单向射频传输的光模块。模块内部可含有FSK调制器或解调器，可进行串行低速控制数据的发送或接收。3.2.4
光波长误差OptcalwavelengthErrorsRF光模块光波长的厂家标称值与RF光模块光波长的实际测量值之间的差值，单位为mm3.2.5
增益Gain
RF光模块在线性工作范围内对输入信号的放大能力，用B表宗。Poat
式中：
Pm表示RF光模块的射频输入功率，单位mW；Pour-表示RF光模快的射频输出功率，单位mW。3.2.6
增萄误差
GainErron
RF光模块发射/接收增益的厂家标称值与RF光模块发射/接收增益的实际测量值之间的差值，用dB装示。
增益调节范围GainAdjustRange
RF光模块最大增益与最小增益的差值。Guj=GmaxGmir
式中：
Gmax—表示RF光模块的最大输出增益：Gmin表示RF光模块的最小输出增益。2
增益调节步长Gain Adjust Step增益调节步长是RF光模块可以控制的最小等间隔增益改变量，用dB表示。3.2.9
增益调节误差Gain Adjust ErrorYD/T2156-2010
在RF光模块增益调节范围内，设置RF光模块增益1dB变化量时，RF光模块实际增益变化量与1dB之间的差值，用dB 表示。
带内波动Pass-Band Ripple
在RF光模块发射/接收有效工作频带内以相同幅度信号输入时，RF光模快输出信号的最大和最小功率的差值，用dB 表示。
三阶互调失真IntermodulationDistortion二路信号（，）同时输入RF光模块，信号互相调制所产生的三阶互调产物与输出主借号的差值单位为dBc.
P + Ph- Pt-t, + Pat-f
式中：
表示，频率点的输出功率，单位为dBmP
表示f,频率点的输出功率，单位为dBm；P-h -
表示2f一f频率点的输出功率，单位为dBm：表示2一为频率点的输出功率，单位为dBm。驻波比Voltage Standing Wave Ratio驻波比是驻波波腹处的声压幅值V与波节处的声压幅值 Vms之比。Yn
底部噪声FloorNoise
RF光模块在工作频带内输出的平均噪声功率，通常按 IHz带宽内的功率值计算，单位为 dBm.3.2.14
射频隔离度RFIsolation
RF光模快中泄露到RF输出口射频信号功率与RF输入口的输入功率之比，单位为dB，TTYKAONYKAa
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杂发射Spurious-Emisslon
除工作频以及与正常调制相关的边带以外的频率上的辐射功率，单位为dBm。3.2.16
PowerMeasurementError
光功率检测误差
RF光模块检测到的发射光功率/接收光功率与实际发射光功率/接收光功率之间的差值，单位为dB。3.2.17
RF功率检测误差PowerMeasurementErrorRF光模块检测到的输入/输出RF功率与实际输入/输出RF功率之间的差值，单位为dB。3.2.18
FSK通信光接收灵数度FSKCommnuicationOptlcalReceiverSensitlvity在FSK通信模式及规定的应用代码下，RF光模块在满足规定误顿率要求时，所接收到的最小平均光功率，单位为dBm
4技术要求
4.1分类
a）按其波分复用方式可分为：免费标准下载网bzxz
单纤单向RF光模块：
单纤双向RF光模块；
双纤双向RF光模块
b）按其工作波长范围可分为：
-1310mmRF光模块；
-1490mmRF光模块：
-1550mmRF光模块。
c）按最大工作带宽范围可分为：宽带RF光模块（最大工作带宽500MHz）：牵带RF光模块（最大工作带宽<500MHz）。4.2技术要求
单纤双拘、双纤双向、单纤单向RF光模块技术指标如表1所示。表1RF光模块技术指标
光波长误差
输出光功率
输入光功率
光回波损耗
增益误差
增益调节范围
增益调节步长
常温（+25℃）
-15~+6
高温（+70℃）
-15~+6
低温（-20）
-15-+6
增益调节误差
带内波动
三阶互谣失真
驻波比
底部噪声
射频隔离度
杂散发射
光功率检测误差
RF功率检测误:差
FSK 通信光接收灵敏度
工作温度
光连接鼎类型
表1（续）
带温（+25℃）
≤±1(0dB--20dB)
≤±1,5 (20dB 以上)
≤0.5（工作频带内）
≤ 14
-20--+70
FCIAPC
+12±3
高温（+70）
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低温（-20℃）
4.3为了实现RF光模块的通用性和一致性，RF光模块的通信协议可参照附录A执行，参数存储地址分配表可参照附录B执行，RF光模块连接器及DB9接口定义参照附录C执行。5试验方法
5.1外观检查
在试验前首先应对RF光模块进行外观俭查。其外形尺寸与设计尺寸应相符：外观须平整、无汕渍、无伤痕及无裂纹，RF连接器、光连接器、通信口、模块上下盖安装正确牢置。5.2试验环境条件
RF光模块的性能试验应在下面大气条件下进行：温度：15℃~35℃：
相对湿度：45%~~75%：
气压：86～106kPa
5.3试验仪表设备
本试验中所用到的仪表设备要求见附录D。5.4测试说明
如果没有特别说明，以下性能指标测试原理框图中的光模块光纤连接方式均采用光纤直接连接5.5测试方法
5.5.1光波长误差测试
a）测试原理框图
测试原理框图1所示。
TTYKAONYKAa
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b）测试步骤
信号董
待测 RF 光摄块
图1光波长误差测试方框
1）按图1连接系统，使待测RF光模块正常工作：光辣长计
2）将信号源输出频率设置为工作频段中心频率、输出射频功率值为一10dBm，打开信号源输出：3）等待测RF光模块的发光波长完全稳定后，通过光波长计测量RF光模块的发光波长，RP光模块光波长标称值与光波长实测值之间的差值即为光波长误差，其值应符合表1中对光波长误差的要求，5.5.2输出光功率及输出光功率检测误差测试a）测试原理框图
测试原理框如图2所示。
信号源
b）测试步骤
待测RF光祺块
光动率计
图2输出光功率及输出光功率检测漫差测试方框1）按图2连接系统，使待测RF光模块正常工作：2）将信号源输出频率设置为工作频段中心频率，输出射频功率值为一10dBm：3）等待测RF光模块的输出光波长完全稳定后，通过光功率计测RF光模块的输出光功率，其值应符合表1中对输出光功率的要求。4）计算RF光模块所测得的输出光功率值与RF光模块实际输出光功率值的差值即为输出光功率检测误差，其值应符合表1中对光功率检测误差的要求。5.5.3输入光功率及输入光功率检测误差测试a）测试原理框图
试原理框如图3所示。
值号源
的测试步骤
RF光模块
光可谢
衰减器
RF光模块
图3输入光功率及输入光功率检测误建测试方框1）按图3连接系统，使待测RF光模块正常工作：频谱分析仪
2）将信号源输出频率设置为工作频段+心频率，输出射频功率值为0dBm：设置标难光模块的输出光功率为6dBm:
3）谢节光可调衰减器的衰减量为OdB，计算RF光模块检测到的输入光功率与实际输入RF光模块光功率的差值即为RF光模块输入光功率检测误差：4）按1dB步进递增光可调衰减器的衰减量，依次计算相应的RF光模块输入光功率检测误差并记录：5）重复步骤4）直至输入RF光模块光功率小于15dBm为止，所测得的全部输入光功率检测误差均应符合表1中对光功率检测误差的要求；6
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6）设置待测光模块的增益为dB并调节光可调衰减器的衰减至为0dB，如通过频谱分析仪所测得的RF 光模块输出 RF功率为 (dBm，则待测 RF 光模块的输入光功率上限符合表1中对输入光功率的要求;调节光可调衰减器的衰减为21dB，如通过频谱分析仪所测得的RF光模块输出RF功率为一42dBm，则待测RF光模块的输入光功率的下限符合表1中对输入光功率的要求，5.5.4光回波损耗的测试
回波损耗测试按GB/T20440-2006《密集波分复用器/解复用器技术条件》中5.4.6节进行，其值应符合表1中光回波损耗的要求。
5.5.5增益调节误差、增益调节步长、增益调节范围a）测试原理框图
测试原理框如图4所示，
失量网络分析仪
射频口2
特测 RF 光模块
北输出口
光输入口
图4增益调节误蓬、增益调节步长、增益调节范围、测试方框b）测试步骤
1）将失量网络分析仪校准后按图4连接测试系统；2）以增益调节步长步进调节RF光模块衰减值：增益调节步长应符合表1中对增益调节步长的要求，记录每衰减一个步长RF光模块输出的增益值，直至RF光模块增益为最小：3）增益调节误差即为步骤2）记录的每衰减一个步长的输出增益值的同增益调节步长之间的差值：最大增益与最小增益之间的差值即为增益谢节范国，其值应符合表1中对增益调节误差，增益调节范围的要求。
5.5.6增益误差、带内波动测试
a）测试原理框图
发射增益误差、发射带内波动测试原理如图5所示；接收增益误差、接收带内波动测试原理框如图4所示。失最网络分析收
射赖口1
射频口2
待测 RF光棋块
光输山口
图5发射增益误差，发射带内波动测试方b）测试步骤
TYKAONYKACa
光输入口
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1）按图5连接并校推测试系统，2）通过矢量网络分析仪测量相应频段的增益、带内波动，所测得增益与RF光模块增益标称值的差值即为RF光模块发射增益误差，所得到的发射增益误差与测得的发射带内波动值应符合表1中对增益误差、带内波动的要求：
3）按图4连接并校准测试系统
4）通过矢量网络分析仪测量相应频段的增益、带内波动，所测得增益与RF光模块增益标称值的差值即为RF光模块接收增益误差，所得到的接收增益误差与测得的接收带内波动值应符合表1中对增益误差、带内波动的要求；
5.5.7三阶互调失真测试
a）测试原理框图
发射链路三阶互调失真测试原理框如图6所示；接收链路三阶百调失真测试原理框如图3所示。信号源
b）测试步骤
RF光馍块
光可调
在成器
RF光模块
闻6射链路三阶直调失真测试框
1）按图6所示连接好系统：
额谱分折仪
！2）将信号源设为2路信号输出，输出频率设为RF光模块工作频段的中心频率，2路信号的频率相差1.23MHz或600kHz，将频谱仪的频率范围设为所选工作频段范围：3）设置接收端RF光模块衰减值为OdB：4）调节光衰减器的光衰减值，使RF光模块增益为OdB5）调节信号源输出信号功率，使RF光模块同时输出二路功率为一3dBm的射频信号，在频谱仪上读出互调产物的功率与输出功率的差值即为发送链路互调衰减值，其值应符合表1中对互调衰减的要求。6）调节光衰减器的光衰减值，使RF光模块增益为一5dB和+5dB，重复步骤5)；7）按图3所示连接好测试系统，重复步骤2）～6），所测得的接收链路互调衰减值应符合表1中对互调衰减的要求。
5.5.8驻波比、射频隔离度测试
a）测试原理框图
测试原理框如图了所示。
b）测试步骤
1）按图了所示采用光纤直接连接好测试系统：2）将RF光模块的衰减值设置为0dB，矢量网络分析仪的射频口1端口输出信号功率为0dBm：3）将矢量网络分折仪的频率范围设置为工作频率，测S12S111S27S21参数；4）关量网络分析测量出的S12.S2.中最小值即为射频隔离度值，其值应符合表1中对射频隔离度的要求。
5）矢量网络分析仪测量出的S11、S中的最大值即为驻波比，其值应符合表1中对驻波比的要求。8
5.5.9底部噪声测试
射颖口1
新题们2
）测试原理框图
RF光棋块
射频输入口
RF先块
频输出谢口
特测 RF
光棋块
图了驻波比、射频隔离度测试方框发射链路底部噪声测试源理框如图6所示：接收链路底部噪声测试原理框如图3所示。b）测试步骤
1）控图6所示连接好溅试系统
2）将RF光模块增益值设置为0dB：YD/T 2156-2010
标准 RF 光模块
3）关闭信号源输出，设置频谱分析仪显示带宽为1Hz，在频谱分析仪上读出工作额带内的平均噪声功率的最大值即为发射链路底部噪声值，其值应符合表1中对底部噪声的要求。4）按图3所示连接好测试系统，重复步骤2）～3），测试接收链路底部噪声值，其值应符合表1中对底部噪声的要求。
5.5.10杂散发射测试
a）测试原理框图
发射链路杂散发射测试原理框如图6所示；接收链路杂散发射测试原理框如图3所示。b）测试步骤
1按图6所示采用光纤直接接好逊试系统2）将RF光模块衰减值设置为QdB3）关闭信号源输出，设置频谱仪分辩率带宽为100kHz：4）将频谱仪设置为谐波的频，所测得谐波的最大值即为模块发射链路杂散发射值，其值应符合表1 中对杂散发射的要求。
5）按图6所示采用光纤直接连接好测试系统，重复步操2）～4），测量接链路杂散发射值，其值应符合表 1 中对杂散发射的要求。5.5.RF功率检测误差测试
）测试原理框图
发射链路RF功率检测误差测试原理框图同图6所示发射链路RF功率检测误差测试原理推图同图3所示。b2翘试步骤
1）按图6所示采用光纤直接连接好测试系统：9
TTYKAONYKAa
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